Influence du traitement de surface sur la résistance à la corrosion de matériaux pour applications médicales

Abstract

L’alliage Ti-6Al-4V est utilisé comme implant orthopédique et dentaire. Il présente une bonne biocompatibilité liée à la formation spontanée d’un film passif de TiO2. Cependant, ce film étant de faible épaisseur (2-5nm), peut être détruit facilement et libérer des ions toxiques. Un autre inconvénient est lié au faible développement des cellules osseuses sur les surfaces lisses. Il est alors apparu nécessaire d’augmenter conjointement la résistance à la corrosion en élaborant des films compacts (C) et la rugosité des surfaces en formant des couches nanostructurées (N). Pour atteindre ces objectifs, des traitements électrochimiques ont été testés seuls ou combinés, pour différentes conditions expérimentales. Un revêtement d’hydroxyapatite (HA) a été également ajouté aux traitements précédents, afin de renforcer l’ostéointégration. Les surfaces obtenues ont été évaluées par : MEB, MEB-FIB, DRX, IR, EDS, ellipsométrie, corrosion, hydrophobicité, adhérence, culture cellulaire (U256). En termes de développement cellulaire, d’adhérence et de résistance à la corrosion, plusieurs traitements peuvent être proposés pour optimiser les propriétés de Ti-6Al-4V pour une application dentaire ou orthopédique: le traitement électrochimique combiné NC semble être le traitement optimal.